furanokumariner – Store medisinske leksikon

Grapefrukt og jusen av denne inneholder furanokumariner. Disse kan påvirke hvordan kroppen omsetter visse legemidler.

Grapefrukt

Av istetiana.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Furanokumariner er en type plantestoffer i gruppen kumariner. Furanokumarinene har begrensa utbredelse i planteriket og finnes hovedsakelig i skjermplantefamilien, rutefamilien, erteblomstfamilien og morbærfamilien.

Inntak av eller hudkontakt med planter som inneholder furanokumariner etterfulgt av sollys kan framkalle blemmer og hudskader. Sammen med UV-A-lys brukes furanokumariner i behandling av psoriasis (PUVA-behandling). Grapefrukt inneholder furanokumariner som hemmer enzymet CYP3A4. Dette enzymet finnes i tarm og lever og er viktig i nedbrytningen av mange legemidler. Inntak av grapefrukt kan dermed øke konsentrasjonen av legemidler som nedbrytes av dette enzymet.

Den kjemiske strukturen består av et kumarinmolekyl bundet til en furanring. Furanokumarinmolekylet kan være lineært eller vinkla. Grunnstrukturen for lineære furanokumariner kalles psoralen, mens grunnstrukturen for vinkla kalles angelicin.

Forekomst i naturen og funksjon

Bergamott er en sitrusfrukt. I skallet på sitrusfrukter er det ofte mye furanokumariner, og betydelig mer enn i fruktkjøttet. Furanokumarinene virker beskyttende mot blant annet mikroorganismer.

Citrus bergamia

Av 365daysjustthewayiam/Shutterstock.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Mer enn 50 ulike furanokumariner er rapport fra et begrensa utvalg plantefamilier. De er mest vanlig i skjermplante- og rutefamilien, men forekommer også i erteblomstfamilien og morbærfamilien. Furanokumariner finnes særlig i plantenes overhud (epidermis), og de kan finnes på bladenes overflate. Fruktskallet på sitrusfrukter inneholder betydelig mer furanokumariner enn fruktkjøttet. Unge planter har ofte et høyere innhold av furanokumariner enn ferdig utvikla planter.

I planter har furanokumarinene en viktig rolle som fytoaleksiner, det vil si at de virker beskyttende mot mikroorganismer, beitende dyr, rundormer og andre parasitter, og nivået av furanokumariner kan øke dersom plantene utsettes for angrep eller annet stress.

Reaksjoner med UV-A-stråling

Furanokumarinene er ofte fettløselige molekyler som kan trenge gjennom cellemembraner og inn i cellene. I cellekjernen kan tymin-baser i DNA-trådene reagere med furanokumarinene og danne bruer mellom to tyminbaser. De lengste ultrafiolette strålene, UV-A-strålene, starter reaksjonen hvor to karbonatomer på furanringen reagerer med ett tymin-molekyl, mens to karbonatomer på pyronringen i kumarin reagerer med et annet tymin-molekyl. To syklobutanringer binder furanokumarinet kovalent sammen med de to tymin-basene, noe som forhindrer videre celledeling fordi de hindrer de to DNA-trådene i å gå fra hverandre. De lineære furanokumariner (psoralener) er generelt mer aktive enn vinkla.

Langbølga UV-stråling (UV-A) aktiverer reaksjonen mellom furanokumariner og tyminbaser i DNA-trådene. Reaksjonen utnyttes ved PUVA-behandling hvor psoralener sammen med UV-A-lys brukes i behandling av psoriasis.

Reaksjon mellom psoralen og DNA

Av Helle Wangensteen/BioRender.

Lisens: CC BY SA 3.0

Bruk i behandling

Den lysavhengige reaksjonen mellom psoralener og DNA utnyttes ved PUVA-behandling. PUVA er en forkortelse for psoralen og UV-A-stråling, en behandling som startet opp på 1950-tallet for behandling av psoriasis. Furanokumarinet 8-metoksypsoralen, også kjent som metoksalen, sammen med UV-A-lys brukes i behandling av psoriasis. Andre psoralener er også benyttet, slik som 5-metoksypsoralen og 4,5′,8-trimetylpsoralen.

UV-A-strålene starter en fotokjemisk reaksjon mellom psoralen og DNA slik at DNA-syntesen i hudceller og immunceller i huden hemmes. Da behandlingen har en del bivirkninger, brukes den i mindre grad i dag. PUVA-behandling er også benyttet i behandling av en spesiell type lymfekreft i huden kalt kutant T-cellelymfom.

Gamle indiske og egyptiske skrifter beskriver bruken av skjermplanten narregulrot (kongeskjerm, Ammi majus) mot vitiligo, en hudsjukdom som kjennetegnes av hudområder uten pigmentering. Planten inneholder furanokumarinene xantotoksin, imperatorin og bergapten, og plantesaft eller uttrekk (ekstrakt) av fruktene ble brukt på de bleke hudområdene. Etter at huden ble utsatt for sollys utviklet den en mørkere farge.

Bergamottolje eller 5-metoksypsoralen ble tidligere benyttet i solkrem eller sololjer for å gjøre huden brun. Solkremer med psoraleninnhold er ikke lenger tillatt da det er vist en sammenheng med forekomst av hudkreft.

Fototoksiske reaksjoner

*Heracleum laciniatum*, tromsøpalme. Foto fra: Norge, Tromsö by

Heracleum laciniatum

Av Biopix/※.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Hvis man utsettes for plantesaft som inneholder furanokumariner og sollys, kan det oppstå fototoksiske reaksjoner, også kjent som fytofotodermatitt. De fototoksiske reaksjonene oppstår etter omtrent ett døgn og gir rødhet, hevelse og blemmer på huden med sterk svie. Det rammede hudområdet blir ofte pigmentert i flere måneder eller år etter eksponering.

Skjermplanter med et høyt innhold av furanokumariner er den vanligste årsaken til fytofotodermatitt. Hudkontakt med kjempebjørnekjeks (Heracleum mantegazzianum) og tromsøpalme (Heracleum tromsoensis) er særlig kjent for å gi fototoksiske reaksjoner, men også pastinakk (Pastinaca sativa) og selleri (Apium graveolens) har gitt slike reaksjoner. Innhøsting av sitrusfrukter som bergamott (Citrus bergamia) og lime (Citrus aurantifolia) kan gi hudskader ettersom skallet fra disse sitrusfruktene har et høyt innhold av 5-metoksypsoralen (bergapten).

Interaksjoner med legemidler

Furanokumariner fra enkelte sitrusfrukter hemmer enzymet CYP3A4, et enzym som bryter ned (metaboliserer) en lang rekke legemidler. Interaksjonen er mest aktuell for sitrusfrukter som inneholder bergamottin-type furanokumariner. Den hemmende effekten til grapefrukt (Citrus × paradisi) er mest studert, men også pomerans (bitter appelsin, Citrus aurantium) og pomelo (Citrus maxima) inneholder furanokumariner som hemmer enzymet CYP3A4.

Inntak av grapefrukt eller grapefruktjus hemmer CYP3A4 i tarmen og fører til at legemidler som metaboliseres av CYP3A4 nedbrytes i mindre grad. Det kan føre til økt legemiddelkonsentrasjon i kroppen (økt biotilgjengelighet). Furanokumarinene bergamottin, 6’,7’-dihydroksybergamottin og epoksybergamottin er CYP3A4-hemmere i grapefrukt og hemmer enzymet irreversibelt. Irreversibel hemming medfører at kroppen må danne nye enzymer før enzymaktiviteten er normal igjen.

Vanlig appelsin inneholder ikke, eller kun svært små mengder, furanokumariner og vil ikke påvirke legemiddelnedbrytningen.

Kjemisk oppbygning og struktur

Psoralen og angelicin representerer de to grunnstrukturene for furanokumariner, lineære og vinkla.

psoralen og angelicin

Av Helle Wangensteen.

Lisens: CC BY SA 3.0

Furanokumariner er trisykliske aromatiske forbindelser som består av en kumarinstruktur bundet til en furanring. Furanokumarinene deles inn i to hovedgrupper: lineære og vinkla. Psoralen og angelicin representerer grunnstrukturene for disse to hovedgruppene respektivt. De mest vanlige lineære furanokumarinene er psoralen, bergapten, xantotoksin og isopimpinellin. De vanligste vinkla furanokumarinene er angelicin, sphondin og pimpinellin.

Biosyntesen skjer fra kumarinet umbelliferon (biosyntesen av umbelliferon er beskrevet i artikkel om kumariner), og enzymet prenyltransferase er involvert ved at en isoprenenhet (C5) bindes til 6- eller 8-posisjonen på umbelliferon, dette gir henholdsvis lineære og vinkla furanokumariner.

Furanokumariner har sterk UV-absorbans med karakteristisk UV-absorpsjon ved rundt 310–320 nm.

Les mer i Store norske leksikon

Litteratur

Dewick, Paul M. (2009). Medicinal Natural Products, 3. utgave. Wiley, Chichester

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Farmakognosi

Helle Wangensteen

Professor i farmakognosi, Universitetet i Oslo